L-band EDFA ඇම්ප්ලිෆයර් පද්ධති තාක්ෂණික යෝජනා ක්රමය

1. එර්බියම් මාත්‍රණය කළ තන්තු
Erbium යනු පරමාණුක ක්‍රමාංකය 68ක් සහ පරමාණුක බර 167.3ක් සහිත දුර්ලභ පෘථිවි මූලද්‍රව්‍යයකි. erbium අයන ඉලෙක්ට්‍රොනික ශක්ති මට්ටම රූපයේ දැක්වෙන අතර පහළ ශක්ති මට්ටමේ සිට ඉහළ ශක්ති මට්ටම දක්වා සංක්‍රමණය වීම ආලෝකයේ අවශෝෂණ ක්‍රියාවලියට අනුරූප වේ. ඉහළ ශක්ති මට්ටමේ සිට පහළ ශක්ති මට්ටම දක්වා වෙනස් වීම ආලෝක විමෝචන ක්රියාවලියට අනුරූප වේ.

p1

2. EDFA මූලධර්මය

p2

පොම්ප ආලෝකය යටතේ ජනගහන ප්‍රතිලෝම නිපදවන ලාභ මාධ්‍යයක් ලෙස EDFA විසින් erbium අයන මාත්‍රණය කළ තන්තු භාවිතා කරයි. එය සංඥා ආලෝකයේ ප්‍රේරණය යටතේ උත්තේජනය කරන ලද විකිරණ විස්තාරණය අවබෝධ කරයි.
Erbium අයන වල ශක්ති මට්ටම් තුනක් ඇත. ඒවා කිසිදු ආලෝකයකින් උද්යෝගිමත් නොවන විට අඩුම ශක්ති මට්ටමේ E1 වේ. තන්තු පොම්ප ආලෝක ප්‍රභව ලේසර් මගින් අඛණ්ඩව උද්දීපනය වන විට, බිම් මට්ටමේ ඇති අංශු ශක්තිය ලබාගෙන ඉහළ ශක්ති මට්ටමකට සංක්‍රමණය වේ. E1 සිට E3 දක්වා සංක්‍රමණය වැනි, අංශුව E3 හි ඉහළ ශක්ති මට්ටමේදී අස්ථායී බැවින්, එය විකිරණශීලී නොවන සංක්‍රාන්ති ක්‍රියාවලියකදී ඉක්මනින් පරිවෘත්තීය E2 තත්ත්වයට වැටෙනු ඇත. මෙම ශක්ති මට්ටමේ දී අංශු වලට සාපේක්ෂව දිගු පැවැත්මක් ඇත. පොම්ප ආලෝක ප්රභවයේ අඛණ්ඩ උද්දීපනය හේතුවෙන්, E2 ශක්ති මට්ටමේ අංශු සංඛ්යාව අඛණ්ඩව වැඩි වන අතර, E1 ශක්ති මට්ටමේ අංශු සංඛ්යාව වැඩි වේ. මේ ආකාරයට, ජනගහන ප්‍රතිලෝම ව්‍යාප්තිය එර්බියම් මාත්‍රණය කළ තන්තු තුළ සාක්ෂාත් කර ගන්නා අතර දෘශ්‍ය විස්තාරණය ඉගෙනීමේ කොන්දේසි තිබේ.
ආදාන සංඥා ෆෝටෝන ශක්තිය E=hf නිශ්චිතවම E2 සහ E1 අතර ශක්ති මට්ටමේ වෙනසට සමාන වන විට, E2-E1=hf, metastable තත්වයේ ඇති අංශු උත්තේජක විකිරණ ස්වරූපයෙන් E1 භූමි තත්ත්වයට සංක්‍රමණය වේ. විකිරණ සහ ආදානය සංඥාවේ ඇති ෆෝටෝන ෆෝටෝනවලට සමාන වන අතර එමඟින් ෆෝටෝන සංඛ්‍යාව සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි කරයි, ඉන්පුට් ඔප්ටිකල් සංඥාව එර්බියම් මාත්‍රණය කළ තන්තු තුළ ප්‍රබල නිමැවුම් දෘෂ්‍ය සංඥාවක් බවට පත් කරයි. .

2. පද්ධති රූප සටහන සහ මූලික උපාංග හඳුන්වාදීම
2.1 L-බෑන්ඩ් ඔප්ටිකල් ෆයිබර් ඇම්ප්ලිෆයර් පද්ධතියේ ක්‍රමානුරූප රූප සටහන පහත පරිදි වේ:

p3

2.2 එර්බියම් මාත්‍රණය කළ තන්තු ස්වයංසිද්ධ විමෝචනය සඳහා ASE ආලෝක ප්‍රභව පද්ධතියේ ක්‍රමානුරූප රූප සටහන පහත පරිදි වේ:

p4

උපාංගය හැඳින්වීම

1.ROF -EDFA -HP අධි බලැති Erbium මාත්‍රණය කළ ෆයිබර් ඇම්ප්ලිෆයර්

පරාමිතිය ඒකකය අවම ටයිප් කරන්න උපරිම
මෙහෙයුම් තරංග ආයාම පරාසය nm 1525   1565
ආදාන සංඥා බල පරාසය dBm -5   10
සන්තෘප්තිය ප්රතිදානය දෘශ්ය බලය dBm     37
සන්තෘප්තිය නිමැවුම් දෘශ්‍ය බල ස්ථායීතාවය dB     ± 0.3
ශබ්ද දර්ශකය @ ආදානය 0dBm dB   5.5 6.0
ආදාන දෘශ්‍ය හුදකලාව dB 30    
ප්රතිදාන දෘශ්ය හුදකලා කිරීම dB 30    
ආදාන ආපසු අහිමි වීම dB 40    
ප්රතිදාන ප්රතිලාභ අහිමි වීම dB 40    
ධ්‍රැවීකරණය මත යැපෙන ලාභය dB   0.3 0.5
ධ්රැවීකරණ මාදිලියේ විසුරුම ps     0.3
ආදාන පොම්ප කාන්දු වීම dBm     -30
ප්රතිදාන පොම්ප කාන්දු වීම dBm     -30
ක්රියාකාරී වෝල්ටීයතාවය V(AC) 80   240
තන්තු වර්ගය  

SMF-28

ප්රතිදාන අතුරුමුහුණත  

FC/APC

සන්නිවේදන අතුරු මුහුණත  

RS232

පැකේජ ප්රමාණය මොඩියුලය mm

483×385×88(2U රාක්කය)

ඩෙස්ක්ටොප් mm

150×125×35

2.ROF -EDFA -B erbium-doped තන්තු බල ඇම්ප්ලිෆයර්

පරාමිතිය

ඒකකය

අවම

ටයිප් කරන්න

උපරිම

මෙහෙයුම් තරංග ආයාම පරාසය

nm

1525

 

1565

ප්රතිදාන සංඥා බල පරාසය

dBm

-10

   
කුඩා සංඥා ලාභය

dB

 

30

35

සන්තෘප්ත දෘශ්‍ය ප්‍රතිදාන පරාසය *

dBm

 

17/20/23

 
ශබ්ද රූපය **

dB

 

5.0

5.5

ආදාන හුදකලා කිරීම

dB

30

   
ප්රතිදාන හුදකලා කිරීම

dB

30

   
ධ්රැවීකරණය ස්වාධීන ලාභය

dB

 

0.3

0.5

ධ්රැවීකරණ මාදිලියේ විසුරුම

ps

   

0.3

ආදාන පොම්ප කාන්දු වීම

dBm

   

-30

ප්රතිදාන පොම්ප කාන්දු වීම

dBm

   

-40

ක්රියාකාරී වෝල්ටීයතාවය

මොඩියුලය

V

4.75 කි

5

5.25

ඩෙස්ක්ටොප්

V(AC)

80

 

240

ඔප්ටිකල් තන්තු  

SMF-28

ප්රතිදාන අතුරුමුහුණත  

FC/APC

මානයන්

මොඩියුලය

mm

90×70×18

ඩෙස්ක්ටොප්

mm

320×220×90

           

3. ROF -EDFA -P ආකෘතිය Erbium මාත්‍රණය කළ තන්තු ඇම්ප්ලිෆයර්

පරාමිතිය

ඒකකය

අවම

ටයිප් කරන්න

උපරිම

මෙහෙයුම් තරංග ආයාම පරාසය

nm

1525

 

1565

ආදාන සංඥා බල පරාසය

dBm

-45

   
කුඩා සංඥා ලාභය

dB

 

30

35

සන්තෘප්ත දෘශ්‍ය බල නිමැවුම් පරාසය *

dBm

 

0

 
ශබ්ද දර්ශකය **

dB

 

5.0

5.5

ආදාන දෘශ්‍ය හුදකලාව

dB

30

   
ප්රතිදාන දෘශ්ය හුදකලා කිරීම

dB

30

   
ධ්‍රැවීකරණය මත යැපෙන ලාභය

dB

 

0.3

0.5

ධ්රැවීකරණ මාදිලියේ විසුරුම

ps

   

0.3

ආදාන පොම්ප කාන්දු වීම

dBm

   

-30

ප්රතිදාන පොම්ප කාන්දු වීම

dBm

   

-40

මෙහෙයුම් වෝල්ටීයතාවය

මොඩියුලය

V

4.75 කි

5

5.25

ඩෙස්ක්ටොප්

V(AC)

80

 

240

තන්තු වර්ගය  

SMF-28

ප්රතිදාන අතුරුමුහුණත  

FC/APC

පැකේජ ප්රමාණය

මොඩියුලය

mm

90*70*18

ඩෙස්ක්ටොප්

mm

320*220*90